一种抗生素废水的处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抗生素废水的处理工艺，包括以下步骤：S1：将抗生素废水注入混凝沉淀反应器，再投入混凝剂，在50

【技术实现步骤摘要】
一种抗生素废水的处理工艺


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种抗生素废水的处理工艺。

技术介绍

[0002]抗生素是一类由微生物代谢产生的、在低浓度下能抑制或杀灭其他微生物的化学物质。目前用于临床上的抗生素药物达数千种，其中产能和需求量最大的为发酵类抗生素原料药，主要包括β
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内酰胺类、四环类、氨基糖苷类、大环内酯类等9大类。抗生素生产主要以粮食、糖蜜等为主要原料，生产工艺包括微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取、精制等过程，产生的废水主要包括提取和精制过程中的发酵废水；溶剂回收过程中的浓废水；生产设备洗涤和地板冲洗用水；废冷却水；发酵罐排放的废发酵母液。其特点为：1、COD含量高，抗生素废水的COD一般都在5000～80000mg/L之间。主要为发酵残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃取余液、经溶媒回收后排出的蒸馏釜残液、离子交换过程中排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵过滤液以及染菌倒罐废液等。2、废水中SS浓度高，抗生素废水中SS主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体。3、成分复杂抗生素废水中含有中间代谢产物、表面活性剂和提取分离中残留的高浓度酸、碱和有机溶剂等原料，成分复杂。易引起pH波动，影响生化效果。4、存在生物毒性物质，废水中含有微生物难以降解、甚至对微生物有抑制作用的物质。此外，抗生素废水还有色度高、pH波动大、间歇排放等特点，是处理成本高、治理难度大的有毒有机废水之一。
[0003]目前，抗生素废水的处理方法主要是高级氧化技术。其中最常用到的方法是臭氧法和Fenton法。臭氧法的优点是在污水流速或者组成出现波动的过程中依然能达到良好的效果，并且可以去除多种抗生素，它的主要缺点是设备投资大，能源消耗高。芬顿氧化法处理废水时，如果pH控制的不好，容易生成大量的氢氧化物沉淀，需要额外处理，增加了处理成本，而且二价铁离子使用一次便转化为沉淀污泥，这导致用于产生亚铁离子的亚铁盐的使用量也很大，成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种抗生素废水的处理工艺，能有效除去抗生素废水中的有机物，且工艺操作简单，成本低。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种抗生素废水的处理工艺，包括以下步骤：
[0007]S1：将抗生素废水注入混凝沉淀反应器，再投入混凝剂，在50
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100r/min的转速下搅拌10
‑
20min，然后静置沉淀1
‑
2h，以沉淀污水中大部分悬浮固体杂质及部分有机物，得到上清液；
[0008]S2：向上清液中加入磁性多孔氢氧化镁作为吸附剂，搅拌吸附处理2
‑
5h后过滤，得到滤液；
[0009]S3：将滤液注入到光催化反应器中，再投加纳米TiO2作为光催化剂，进行光催化降
解反应，处理后的废水经过滤器过滤。
[0010]进一步地，所述混凝剂为聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的混合物。
[0011]进一步地，所述混合物中，聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的质量比为1
‑
2∶1，所述混合物的投加量为0.5
‑
1.5g/L。
[0012]进一步地，所述磁性多孔氢氧化镁由以下方法制得：a.将NaOH溶液逐滴加入到含MgSO4的微乳体系中，持续搅拌4
‑
6h，再静置老化，将所得产物清洗、烘干后，得到多孔氢氧化镁；b.将多孔氢氧化镁超声分散于乙醇溶液中，加入铁盐溶液，在惰性气体保护下搅拌混合，再将pH值调节至10
‑
11，继续搅拌，然后静置老化，所得产物经清洗、烘干后，得到磁性多孔氢氧化镁。
[0013]进一步地，所述NaOH溶液与含MgSO4的微乳体系的体积比为1∶1，NaOH与MgSO4的摩尔比为2∶1。
[0014]进一步地，所述微乳体系为丙醇的水溶液，丙醇与水的体积比为10
‑
20∶80
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90。
[0015]进一步地，所述多孔氢氧化镁、无水乙醇、铁盐溶液的比例为1g
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2g∶50mL
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60mL∶200mL
‑
250mL，所述铁盐溶液为硫酸亚铁和氯化铁的混合水溶液，所述硫酸亚铁与氯化铁的摩尔比为1∶2
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3，每毫升所述铁盐溶液中铁离子的含量为1mg
‑
3mg。
[0016]进一步地，所述磁性多孔氢氧化镁的投加量为0.5
‑
1g/L。
[0017]进一步地，所述纳米TiO2的投加量为1
‑
2g/L。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0019]本专利技术先采用聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的混合物作为絮凝剂，沉淀污水中大部分悬浮固体杂质和部分有机物，上清液再采用磁性多孔氢氧化镁对废水中的抗生素进行吸附，本专利技术制备的磁性多孔氢氧化镁对各类抗生素的吸附容量大，吸附时间快，去除效果好，且易于实现与废水的分离。吸附后固态分离的滤液再经光催化氧化进一步对残余抗生素进行降解，从而实现抗生素废水的深度处理。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，以下结合具体优选的实施例对本专利技术进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1：
[0022]本实施例的抗生素废水的处理工艺，包括以下步骤：
[0023]S1：将抗生素废水注入混凝沉淀反应器，再投入聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的混合物作为混凝剂，该混凝剂中，聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的质量比为2∶1，混凝剂的投加量为1g/L。在100r/min的转速下搅拌10min，然后静置沉淀2h，以沉淀污水中大部分悬浮固体杂质及部分有机物，得到上清液。
[0024]S2：向上清液中加入磁性多孔氢氧化镁作为吸附剂，磁性多孔氢氧化镁的投加量为1g/L，搅拌吸附处理4h后过滤，得到滤液。
[0025]本实施例中的磁性多孔氢氧化镁由以下方法制得：
[0026]a.在速度为500rpm的快速持续搅拌下，将等体积的1mol/L的NaOH溶液逐滴加入到
含MgSO4(0.5mol/L)的微乳体系中，含MgSO4的微乳体系中，微乳体系介质为丙醇的水溶液，丙醇与水的体积比为10∶80。滴加完毕后再持续搅拌6h，然后静置老化24h，将所得产物用水和乙醇反复交替冲洗至pH为中性，最后烘干，得到多孔氢氧化镁。
[0027]b.将多孔氢氧化镁超声分散于乙醇溶液中，加入铁盐溶液，其中，铁盐溶液中溶质为硫酸亚铁和氯化铁，二者摩尔比为1∶2，每毫升铁盐溶液中铁离子的含量为2mg；多孔氢氧化镁、无水乙醇、铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗生素废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将抗生素废水注入混凝沉淀反应器，再投入混凝剂，在50
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100r/min的转速下搅拌10
‑
20min，然后静置沉淀1
‑
2h，以沉淀污水中大部分悬浮固体杂质及部分有机物，得到上清液；S2：向上清液中加入磁性多孔氢氧化镁作为吸附剂，搅拌吸附处理2
‑
5h后过滤，得到滤液；S3：将滤液注入到光催化反应器中，再投加纳米TiO2作为光催化剂，进行光催化降解反应，处理后的废水经过滤器过滤。2.根据权利要求1所述的抗生素废水的处理工艺，其特征在于，所述混凝剂为聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的混合物。3.根据权利要求2所述的抗生素废水的处理工艺，其特征在于，所述混合物中，聚合硫酸铁与聚合氯化铝铁的质量比为1
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2∶1，所述混合物的投加量为0.5
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1.5g/L。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的抗生素废水的处理工艺，其特征在于，所述磁性多孔氢氧化镁由以下方法制得：a.将NaOH溶液逐滴加入到含MgSO4的微乳体系中，持续搅拌4
‑
6h，再静置老化，将所得产物清洗、烘干后，得到多孔氢氧化镁；b.将多孔氢氧化镁超声分散于乙醇溶液中，加入铁盐溶液，在惰性气体保护下搅拌混合，再将...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤卫军，周孝芳，
申请(专利权)人：湖南金保树环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：